
Plastikai, palaikantys Šiuolaikinis gyvenimas yra nebrangus, stiprus ir universalus, tačiau jį sunku išmesti ir turi rimtą poveikį, kai jis paleidžiamas į aplinką. Visų pirma polietilenas yra plačiausiai gaminamas plastikas pasaulyje, o daugiau nei 100 milijonų tonų paskirstoma kasmet. Kadangi tai gali užtrukti dešimtmečius, kad būtų galima suskaidyti, ir pakeliui gali pakenkti laukinei gamtai ir išaugti į kenksmingą mikroplastiką, jo šalinimas yra skubi problema žmonijai.
2017 m. Europos tyrėjai atrado galimą sprendimą. Vaško kandžių lervos, paprastai žinomos kaip vaško kirminai, turi galimybę suskaidyti polietileną savo kūne. Vaško kirminai nuo senų laikų buvo laikomi kenkėjais, nes jie parazituoja avilius, maitindami bičių vašką. Tačiau dabar mes žinome, kad jie taip pat spontaniškai maitinasi polietilenu, kuris turi chemiškai panašią struktūrą.
„Maždaug 2000 kirminų per 24 valandas gali suskaidyti visą polietileno maišą, nors mes manome, kad bendras papildymas su šėrimo stimuliatoriais, tokiais kaip cukrus, gali žymiai sumažinti kirminų skaičių“,-pranešime spaudai sakė dr. Bryanas Cassone'as, Brandono universiteto biologijos profesorius, naujienų pranešime. Cassone ir jo komanda tyrinėjo, kaip šie vabzdžiai galėtų būti panaudoti, kad padėtų kovoti su plastikine tarša. „Biologinių mechanizmų ir pasekmių supratimas apie kūno rengybą, susijusią su plastikiniu biologiniu skaidymu, yra labai svarbus vaško kirminų naudojimui didelio masto plastiko valymui“,-sako jis.
Ankstesniuose eksperimentuose Cassone ir jo komanda tiksliai išsiaiškino, kaip vaško kirminai suskaido polietileną. Norėdami suprasti jų virškinimo mechanizmą, Cassone komanda keletą dienų maitino polietileną vaškuoti kirminus ir sekė vabzdžių metabolinius procesus ir jų žarnyno aplinkos pokyčius. Jie nustatė, kad vaško kirminai valgė polietileną, jų išmatos yra suskystintos ir buvo glikolio kaip šalutinis produktas.
Bet kai vabzdžių žarnyno bakterijos buvo slopinamos skiriant antibiotikus, glikolio kiekis jų išmatose buvo labai sumažėjęs. Tai atskleidė, kad polietileno suskaidymas priklauso nuo vaško kirminų žarnų mikrobų.
Komanda taip pat izoliavo bakterijas iš vaško kirminų žarnos ir tada kultivavo padermes, kurios galėtų išgyventi polietilene kaip vienintelis jų maisto šaltinis. Tarp jų buvo įtampa Acinetobacterkuris išgyveno daugiau nei metus laboratorinėje aplinkoje ir toliau suskaidė polietileną. Tai atskleidė, kokia tvirta ir atkakli vaško kirmino žarnyno flora yra sugebėjimas suskaidyti plastiką.
Tačiau iš tikrųjų, kai reikia vartoti plastiką, žarnyno bakterijos neveikia vien. Kai tyrėjai atliko vabzdžių genetinę analizę, jie nustatė, kad plastikiniai šeriami vaško kirminai parodė padidėjusią genų ekspresiją, susijusią su riebalų metabolizmu, o po to, kai buvo maitinami plastikiniai, vaško kirminai tinkamai parodė padidėjusių kūno riebalų požymius. Apsiginklavusios plastikinėmis žarnyno bakterijomis, lervos gali suskaidyti plastikus ir paversti jas lipidais, kuriuos jos laikosi savo kūne.
Tačiau tik plastikinė dieta nesukėlė ilgalaikio vaško kirminų išgyvenimo. Naujausiame eksperimente komanda nustatė, kad vaško kirminai, kurie ir toliau valgė tik per kelias dienas, mirė tik polietileną ir prarado daug svorio. Tai parodė, kad vaško kirminams sunku nuolat apdoroti polietileno atliekas. Tačiau tyrėjai mano, kad sukūrę maisto šaltinį, kuris padėtų jiems suvartoti polietileną, reikštų, kad vaško kirminai gali išlaikyti sveiką gyvybingumą laikydamiesi plastinės dietos ir pagerinti jų skilimo efektyvumą.
Žvelgiant į ateitį, komanda siūlo dvi strategijas, kaip naudoti „Wax Worm“ gebėjimą vartoti plastiką. Viena iš jų yra masiškai gaminti vaško kirminus, kurie maitinami polietileno dieta, tuo pačiu teikiant jiems mitybos paramą, reikalingą ilgalaikiam išgyvenimui, o po to integruojant juos į apskrito ekonomiką, patys vabzdžiams panaudoti atliekų plastikui. Kitas yra pertvarkyti vaško kirminų plastikinį skilimo kelią laboratorijoje, naudojant tik mikroorganizmus ir fermentus, todėl sukurkite priemones plastiko disponavimui, kuriam nereikia tikrų vabzdžių.
Vabzdžių auginimo keliu šalutinis produktas būtų didelis vabzdžių biomasės kiekis-begales lervos, kurios buvo maitinamos plastiku. Tai gali būti paversta labai maistingu pašaru akvakultūros pramonei, kaip, remiantis tyrimų komandos duomenimis, vabzdžiai gali būti geras baltymų šaltinis komercinėms žuvims.
Ši istorija iš pradžių pasirodė Laidinis Japonija ir buvo išverstas iš japonų kalbos.